鋼套鋼蒸汽保溫鋼管——長輸蒸汽管網(wǎng)安裝規(guī)范

        預制保溫管較之傳統(tǒng)的各類保溫管材具有十分突出的優(yōu)點：保溫性能好，熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%，長期運行可節(jié)約大量能源，顯著降低能源成本。保溫鋼管防止介質(zhì)在愉送中通度降低在化工廠生產(chǎn)過程中，架空式鋼套鋼保溫鋼管有的化學反應是在管道或設備中進行，有的是要求在輸送中不能發(fā)生結(jié)品或凝固，其中溫度是一個很重要的參數(shù)，如果溫度降低，架空式鋼套鋼保溫鋼管就會使化學反應減慢，發(fā)生結(jié)晶或凝固，多少錢一米造成堵塞。多年來公司專注于架空式鋼套鋼保溫鋼管保溫防腐鋼管的設計開發(fā)生產(chǎn)領域，主要經(jīng)營的產(chǎn)品有：架空式鋼套鋼保溫鋼管、聚氨酯直埋保溫管，鋼套鋼直埋保溫管，3PE防腐、直飲水IPN8710防腐鋼管等；銷量架空式鋼套鋼保溫鋼管，架空式鋼套鋼保溫鋼管，黑夾克保溫管多少錢一米。為了防止或減少溫度降，就必須進行保溫。蒸汽管道制作要注意設計鋼套鋼保溫鋼管輸送的是普通的蒸汽，溫度一般就在-度之間，保溫層就應該選用玻璃棉或者是巖棉。外滑動式的滑動面在外護管的內(nèi)表面，保溫材料隨工作鋼管一起運動，該結(jié)構形式主要用于軟質(zhì)的保溫材料中，其優(yōu)點是保證熱流不外泄，有效解決了由于徑向膨脹而造成摩擦力增大的問題，由于內(nèi)部有支撐環(huán)，不會造成保溫材料偏心和和壓碎現(xiàn)象發(fā)生。

熱網(wǎng)中不設計補償器，當介質(zhì)溫度不夠高，不足以使管材屈服變形時，則管道應力應力：

σ＝Eα（t1-t0）

t0——安裝溫度，℃；

t1——介質(zhì)高溫度，℃。

如果介質(zhì)溫度較高，溫差超過鋼管屈服溫差，則管網(wǎng)中鋼管產(chǎn)生一次屈服變形（也可能多次屈

服變形，但是方向只有一個，不交變）高應力達到屈服應力，對于管徑 DN500（含以下）的熱

水管道采用無補償設計是可靠的。

（3）有人認為 DN500 以下可以直埋無補償，DN500 以上管道不可以無補償直埋敷設，這種論

點是不對的。為了解除擔憂，對直埋熱水管道，不論小口徑管或大口徑管，可以考慮的一個方案是

設置一次性補償器，有一次波紋補償器，也有一次性套筒補償器，讓管道中可能產(chǎn)生的熱應力，有

一次釋放機會然后管網(wǎng)轉(zhuǎn)換成無補償狀態(tài)，介質(zhì)達到高溫度時，管道受壓應力，介質(zhì)溫度降到

低時，管道受拉應力，在整個過程中，保證管道不發(fā)生屈服，或者控制在設計的應力限度以下。

無補償直埋敷設是成熟的技術，無論理論上和工程實踐都是無可挑剔的。管網(wǎng)中除了彎管、分

支（三通）、變徑外無其他管件。彎管曲率半徑放得大一點，三通布置合理，管網(wǎng)會很安全，無須

維修，也沒有穩(wěn)患，壽命可達 30～50 年。

鋼套鋼蒸汽保溫鋼管——長輸蒸汽管網(wǎng)安裝規(guī)范

         采用有補償設計，設計者的初須大概是出于安全考慮，孰不知設置補償器，必設固定節(jié)，設計

施工難度增加，建設成本增加，熱網(wǎng)安全程度降低，選用套筒補償器需要對密封進行維護，時不時

會泄漏，選用波紋補償器，則要提防波紋管疲勞破壞或腐蝕破壞，而且什么時候在那里發(fā)生破壞無

規(guī)則可循。對用戶來說不是上策，尤其大口徑干管采用波紋補償器，一旦破壞后果非常嚴重，短時

間無法修復，從事故概率來看，在寒冷期間出事可能大，如果設計實在對無補償缺乏信心，不

妨取折衷方案，采取一次性補償，雖然初運行階段麻煩些，但以后用戶可以過太平日子。

3. 蒸汽管道

從安全角度，人們對蒸氣管網(wǎng)的重視遠遠高過熱水管網(wǎng)，事實也的確如此，因而無論是經(jīng)驗豐

富理論精深的專家，還是施工現(xiàn)場的焊工，對焊工探傷的檢驗人員，莫不謹慎有加，對蒸汽保溫管

芯管絲毫不敢造次，但是對直埋保溫管鋼外殼管，很多人（甚至專家）則不以為然，這就是蒸汽直

埋管網(wǎng)事故因外殼處理不當所占比例居高不下的原因所在。

早期蒸汽保溫直埋管鋼外殼曾有人設置補償裝置，因較難操作很快就被“無補償”方式取代，

盡管有了外套管口徑大到 1200mm，可是幾乎沒有聽到有人對此擔心，和熱水保溫管不設補償器尤

其是大于 DN500mm 更不敢不設計補償器相比，構成了一副有趣的“近不怕水、遠不怕鬼”的圖象。

蒸汽管道當然泄漏不得，國家將熱力管道管件列入安全監(jiān)察范圍之內(nèi)，但是讀者如果去驗算一

下，在工業(yè)蒸汽可能達到的高壓力（指管網(wǎng)而非鍋爐中）在厚徑比小的大口徑管中，鋼管壁中

的由內(nèi)壓引起的應力也超不過許用應力，蒸汽管網(wǎng)中是一定設置補償器的，在管道軸向，只受到摩

擦力、彈性反力，大的一項是蒸汽壓力引起的封頭力，這些力合計引起的軸向應力對鋼管材質(zhì)承

受能力都是微不足道的，軸向熱應力研究不是蒸汽管芯管的重要內(nèi)容，相反，補償是蒸汽芯管需要

著重探討的課題[6]，而蒸汽保溫管外套管的應力反倒是要認真加以研究的。

          蒸汽直埋保溫管外套筒的熱應力

根據(jù)規(guī)范 CJJT 104-2014 《城鎮(zhèn)供熱直埋蒸汽管道技術規(guī)程》要求蒸汽直埋保溫管工作溫度應

不高于 50℃，這里需要特別強調(diào)的是：50℃是對直埋管作保溫熱工設計需要設計的極限。正常情

況下，外套鋼管應不高于 50℃，但是這并不是意味外套管溫度不會超過 50℃，架空敷設的蒸汽管

保溫層吸水的概率很小，但直埋敷設的情況就兩樣了，管溝里因雨積水常有發(fā)生，南方地區(qū)地表淺

層多水，管道泡在水里是很常見的事，稍有不慎管殼的保溫層便吸飽水分，保溫材料導熱系數(shù)增加，

一旦管網(wǎng)投入運行，外殼管上的排潮管會有大量蒸汽涌出，外殼管的溫度達到 100℃左右，這種情

形在外殼管不嚴密（制作不嚴，被破壞開裂）時，在工作管泄漏時也會發(fā)生。

基于上述分析，蒸汽直埋保溫管外套管有兩個溫度值，50℃用來做保溫設計，100℃用來作外

套鋼管應力計算，順便提及，外套鋼管防腐也應按 100℃考慮。

實踐證明：蒸汽保溫直埋敷設管道鋼外套管在達到 100℃時無補償是可行的。設計者可以按無

補償理念處理，但對于三通、彎管、變徑、以及補償器外殼、疏水節(jié)等管件，在產(chǎn)品設計和熱網(wǎng)設

計中都應嚴格遵照國家現(xiàn)行規(guī)范標準進行技術處理，防止在高應力下發(fā)生破壞。